当我们在水中浸泡一段时间后,手指和脚趾的皮肤表面总会变得皱巴巴的,布满了一道道细小的褶皱。这种现象如此普遍,以至于我们几乎从不怀疑它的原因:不就是皮肤被水泡胀了吗?

然而,科学研究的深入却颠覆了这一常识。原来,这并非简单的物理渗透现象,而是我们身体精密而智慧的神经系统在水下进行的一场自主调节。手指脚趾上的这些褶皱,也远不止是“泡发”那么简单,它们可能隐藏着一个我们人类祖先在演化过程中留下的生存智慧。

并非“泡胀”:皮肤的非凡智慧

长期以来,主流观点认为,皮肤起皱是由于角质层吸水膨胀所致。角质层,作为皮肤的最外层,确实具有吸水性。但如果仅仅是吸水膨胀,那么身体其他部位的皮肤,比如手背、手臂等,在水中浸泡后也应该同样起皱,但事实并非如此。这种现象的特异性,提示着背后有更深层的原因。

直到20世纪30年代,医生们在观察手指神经受损的病人时,偶然发现了蹊跷:那些手指神经受损的病人,即便长时间泡在水里,他们的手指也不会起皱。这一发现首次暗示,皮肤起皱可能与神经系统有着密切的关联。

血管收缩:神经系统的“自动排水阀”

随后的几十年里,研究人员通过更精密的实验,最终揭示了手指脚趾起皱的真正奥秘:这是一个由自主神经系统调控的血管收缩过程

当我们的手脚长时间浸泡在水中时,皮肤下的感受器会感知到水分的存在。这些信号会通过神经系统传递给大脑,大脑随之发出指令,通过交感神经系统引起手指和脚趾末端的小血管收缩。

血管收缩会导致流向这些区域的血液减少。血液的减少使得手指和脚趾指腹的体积略微缩小。然而,皮肤表层,尤其是相对致密的角质层,并不会同步缩小,它仍保持着原有的表面积。就好比一个气球里面的空气减少了,但气球的橡胶外壳却没有相应变小,自然就会出现褶皱。

这一过程完全是主动的、神经介导的,而非被动地被水泡胀。这就是为什么神经受损的人,失去了神经系统对血管的调控,也就无法产生这种起皱反应。

褶皱的演化优势:水下“轮胎纹”?

既然皮肤起皱是一个耗费能量且受神经系统调控的主动过程,那么它必然具有某种演化上的优势。科学家们推测,这些褶皱很可能起到了增强水下抓握力的作用,就像汽车轮胎上的花纹一样。

2013年,英国纽卡斯尔大学的托姆·斯莫德斯团队进行了一项巧妙的实验。他们让受试者在水中浸泡手指直到起皱,然后让他们进行一系列抓取湿物体的任务,并与未起皱的手指进行对比。实验结果显示,起皱的手指在抓取湿润或潮湿的物体时,表现出了显著的优势,抓握力更强,操作速度也更快。

这一发现为“褶皱防滑论”提供了强有力的证据。这些褶皱可以像轮胎纹一样,增加皮肤与物体表面的摩擦力,同时还能帮助排水,避免在湿滑环境中打滑。这对于我们人类的远古祖先来说,无论是下水捕鱼、采集湿润植物,还是在雨后湿滑的环境中行动,都可能提供了重要的生存优势。它让我们在水下,拥有了更好的“抓地力”。

结语

所以下一次当你洗澡或游泳时,看到手指和脚趾上布满的褶皱,请不要再简单地以为它们是“泡胀了”。这其实是你的身体在进行一场精密的自主调节,是神经系统对血管发出指令,让皮肤主动收缩,以适应湿滑环境。

这些看似微不足道的褶皱,凝聚着亿万年演化的智慧,是人类祖先在生存竞争中磨砺出的“隐形装备”,帮助我们在水中拥有更好的抓握力。了解这些,你会发现,即便是一个小小的生理现象,也充满了奇妙的科学之美。

来源: 张天缘的科普号